质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发，经5min行驶2.25km，速度达到最大值54km/h，设阻力恒定．问：
| 质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发，经5min行驶2.25km，速度达到最大值54km/h，设阻力恒定．问： （1）机车的功率P多大？ （2）机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大？ |
赞 154476334 春芽
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（1）机车的最大速度为v m =54km/h=15m/s．
以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得
Pt-fx=
1
2 m
v 2m
当机车达到最大速度时P=Fv m =fv m
由以上两式得P=
m
v 3m
2( v m t-x) =3.75×10 5 W
（2）机车匀速运动时，阻力为 f=F=
P
v m =2.5×1 0 4 N
当机车速度v=36km/h时机车的牵引力为F 1 =
P
v =3.75×10 4 N
根据牛顿第二定律F 1 -f=ma
得 a=2.5×10 -2 m/s 2
答：（1）机车的功率P是3.75×10 5 W．
（2）机车的速度为36km/h时机车的加速度a为2.5×10 -2 m/s 2 ．
以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得
Pt-fx=
1
2 m
v 2m
当机车达到最大速度时P=Fv m =fv m
由以上两式得P=
m
v 3m
2( v m t-x) =3.75×10 5 W
（2）机车匀速运动时，阻力为 f=F=
P
v m =2.5×1 0 4 N
当机车速度v=36km/h时机车的牵引力为F 1 =
P
v =3.75×10 4 N
根据牛顿第二定律F 1 -f=ma
得 a=2.5×10 -2 m/s 2
答：（1）机车的功率P是3.75×10 5 W．
（2）机车的速度为36km/h时机车的加速度a为2.5×10 -2 m/s 2 ．
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